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家庭寬帶互聯網電視應用網接視頻流量方案
互聯網電視是主要的家庭寬帶類應用，互聯網電視業務的質量某種程度上代表了寬帶網絡服務的運行質量。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：互聯網電視已經走進了千家萬戶，為人們的生活帶來了便利。在這個過程中必須不斷提高寬帶網絡服務的運行質量，才能進一步提高互聯網電視業務的質量。文章簡要介紹了互聯網電視的應用系統結構，以此為基礎提出了基于家庭寬帶的互聯網電視應用網接視頻流量優化方案，希望能夠更好地滿足網間流量效率的需求，降低網間結算成本、提升用戶體驗。
關鍵詞：網監視頻流量;互聯網電視;家庭寬帶
所謂的家庭寬帶類應用指的是以寬帶網絡和家庭網關為基礎的各類增值服務，其中以互聯網電視為主。在網絡發展的過程中，我國互聯網電視業務的使用量和用戶數量都在迅速增加，互聯網電視涉及的業務領域也較多。為了保障互聯網電視的服務質量，進一步提高寬帶網絡運行的服務質量，結合筆者的自身工作經驗，提出了基于家庭寬帶的互聯網電視應用網監視頻流量優化方案。
一、基于家庭寬帶的互聯網電視應用系統結構
1.1 互聯網電視應用以寬帶網絡和寬帶應用型家庭網關的應用設備為基礎，其顯示終端為電視機，向用戶家庭提供可點播、高清互聯網電視節目，以及其他的相關服務。互聯網電視業務具有很強的粘性，用戶服務涉及環節較多，包括平臺服務、骨干傳輸、網絡匯聚、小區寬帶接入、終端家庭內部網絡環境等環節。在這些環節中容易對互聯網電視業務的質量造成問題的環節，主要是匯聚傳輸以及家庭內部環節。圖1為互聯網電視的系統結構示意圖，根據圖1所示，家庭網關管理平臺包括以下幾個方面的內容：屏幕管理模塊、終端管理模塊、計費管理模塊、訂購關系管理模塊、針對互聯網電視應用的認證模塊。與家庭網關管理平臺接口的平臺和系統包括以機頂盒為主的寬帶應用型家庭網關的應用設備、CDN(ContentDeliveryNetwork，內容分發網絡)、支撐系統、集成播控平臺。
1.2家庭網關管理平臺的功能包括屏幕管理、終端管理、業務訂購關系管理、用戶退訂/訂購業務并轉發業務訂購請求、用戶/終端認證、終端開通等等[1]。如圖1所示，互聯網電視應用系統的分發控制平臺主要包括內容分發網絡和訪問控制模塊，內容實體和內容元數據通過集成播控平臺接口傳送到分發控制平臺，由其進行分發。用戶的視頻點播請求、訂購關系查詢訂購/退訂信息有訪問控制模塊負責接收，并進行相關的業務鑒權處理和用戶認證。內容分發網絡的功能主要是提供實際的流數據服務和用戶調度。寬帶應用型家庭網關分體機中的應用設備又被稱為終端，既包括機頂盒，也包括預置的互聯網電視應用客戶端。
1.3在機頂盒中對家庭網關管理的平臺地址進行預置之后，機頂盒就可以對家庭網關管理平臺進行交互，從而具備終端管理和用戶認證的功能。要在客戶端中對集成播控平臺的地址進行預置，就可以通過集成播控平臺對EPG頁面進行獲取。用戶的點播鑒權處理、訂購關系查詢、訂購/退訂請求主要是由客戶端通過訪問控制模塊來實現。客戶端可以對內容分發網絡進行訪問，從而得到視頻流服務。內容實體和內容元數據由集成播控平臺向分發控制平臺和家庭網關管理平臺提供的，集成播控平臺還要將EPG頁面提供給互聯網電視應用客戶端，包括收藏、書簽、節目列表、欄目列表等[2]。
1.4在內容分發網絡(CDN)的系統架構中，主要包括OMS(運營管理)、SNS(服務節點)、CCS(內容中心)、GSLB(全局調度)，不同的系統具備不同的功能。CDN系統的全局調度與控制功能是由全局調度系統實現的，全局調度系統也是終端訪問的統一入口。全局調度系統的功能模塊包括節點資源管理、調度策略管理、用戶請求調度。內容中心系統的功能主要是通過上一級內容源獲取相應的內容，并對其進行存儲，然后將內容提供給下級節點。內容中心系統的功能模塊包括內容分發、內容管理、內容存儲、內容處理、內容刪除、內容注入等。以實際運營部署需求為依據，還可以對全網內容中心開展進一步的部署，在其下層布置區域內容中心。CDN系統內的全量內容由全網內容中心負責存儲，該區域內的熱點內容則由區域內容中心負責存儲。服務節點系統的主要功能是對熱點內容進行緩存，并將媒體服務提供給終端用戶。服務節點系統的功能模塊包括訪問控制、媒體服務、內容處理、本地調度、內容緩存、內容分發。
二、基于家庭寬帶的互聯網電視應用網接視頻流量優化方案
2.1方案背景
在對網店視頻流量進行優化之前，需要較高的網間流量成本來支撐互聯網電視業務。根據相關調查，用戶每月支付的網間結算費用增幅較快，每年增幅超過250%。而且網間流量增幅也超過了150%。在這種情況下網間流量具有超差的服務質量，單跳時延自閑時已經達到了30-110ms，存在著調度不合理的問題，不能掌握向往的有內容和業務布局。由于未能實現視頻資源的最佳調度，沒有形成統一接口，ICP統一接口沒有建立，導致故障投訴處理困難，也不能向ICP傳遞全網最新地址變更信息[3]。當前主要有3種主流視頻業務網絡模式：①P2P模式。該模式的每個節點既是客戶端又是服務器，具有比較復雜的算法，服務器壓力較小。②P2S模式。在互聯網發展的過程中，純P2S模式已經在逐漸萎縮，該技術簡單、成熟，由服務器提供客戶端流量，但服務器要承受較大的壓力。③P2SP模式。該模式出現較晚，能夠對P2P和P2S模式的技術優勢進行融合。當前的主流模式是P2SP模式。
2.2優化方案
2.2.1根據網接視頻流量優化方案，對統一回源基礎進行部署，將原有的4個奇藝、風行回源點簡化為2個，將原有的5個搜狐影音回源點簡化為1個，對電影網、暴風、百度影音進行統一回源，將25個PPTV回源點簡化為1個。①調度地址的配置要求：ICP調度服務器地址不得采用NAT轉換技術的出口疏導或從第三方出口。②DNS配置要求：DNS解析請求報文不得采用NAT轉換技術的出口疏導或從第三方出口。
2.2.2③調度域名緩存要求：確保ICP調度的域名不被緩存，使用Webcache對防盜鏈機制進行完善，對用戶服務日志進行完成，從而進行緩存管理和內容的主動注入，最后完成狀態報告。在關鍵網絡節點和承載網位置建立撥測點，主要功能是對內容傳輸網絡的質量進行實時檢測，并進行自動化業務撥測和定期報告。制定網絡服務質量的控制指標：單個TCP連接帶寬不得低于4Mbit/s、最大網絡抖動為60ms、最大丟包率為1.25%、網絡延時為30-100ms。
2.2.3制定業務體驗質量指標：開機響應時間為50秒、最長點播響應時間為4秒、最長訪問EPG響應時間為2秒。測試應用應該包括點播服務和電視回看，其功能包括標題直播、標清點播、高清直播、高清點播。在網絡質量一般、帶寬滿足大于2.5Mbit/s，的情況下，可以保障標清視頻的播放服務質量。在標清直播和標清點播中，如果帶寬不小于3Mbit/s，即使網絡丟包、延時和抖動有一定的增加也不會影響視頻的質量，但是會對低帶寬的用戶體驗造成直接影響。如果網絡質量較好，而且帶寬大于4Mbit/s，高清直播的質量也不會受到影響。
2.2.4但是如果4M環境中具有較差的網絡質量，或者帶寬較低，也會影響到用戶體驗。通過對資源進行引入、共享、深化以及統一回源，視頻質量和流量本網率均有了有效的提高。對統一回源技術進行部署之后，對PPTV網絡電視、電影網播放器、風行、暴風影音、搜狐影音、百度影音、奇藝影音等內容流量進行監控，發現這7個視頻網站的網間流量幅度均有了大幅度的下降，平均下載速度、視頻總緩沖時長、視頻首幀顯示時長、平均播放停頓次數、用戶感知均有了明顯的改善，獲得了良好的優化效果。
三、結語
我國家庭寬帶的應用有了越來越豐富的內容，電商購物、無線城市、家庭安防、高清視頻電話都有較高的網站流量效率需求。在家庭寬帶的應用越來越豐富的情況下，本文提出了網接視頻流量優化方案，并取得了較好的優化效果。
[參考文獻]
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